Ampere


Ampere

Der Titel dieses Artikels ist mehrdeutig. Weitere Bedeutungen sind unter Ampere (Begriffsklärung) aufgeführt.
Einheit
Norm SI-Einheit
Einheitenname Ampere
Einheitenzeichen $ \mathrm{A} $
Beschriebene Größe(n) Stromstärke, magnetische Spannung (Durchflutung)
Größensymbol(e) $ I $
Dimensionsname Stromstärke
Dimensionssymbol $ \mathsf{I} $
In SI-Einheiten SI-Basiseinheit
In elektrostatischen
CGS-Einheiten (CGS-ESU)
A ≙ 10 ·c/ (m·s-1) ESU/s
= 2,997 924 58 ·109 ESU/s
= 2,997 924 58 ·109 cm1,5·g0,5·s-2
In elektromagnetischen
CGS-Einheiten (CGS-EMU)
A ≙ 10-1 cm0,5·g0,5·s-1
Benannt nach André-Marie Ampère

Das Ampere [amˈpɛɐ̯] mit Einheitenzeichen $ \mathrm{A} $, benannt nach dem französischen Physiker André-Marie Ampère, ist die SI-Basiseinheit der elektrischen Stromstärke und zugleich SI-Einheit der abgeleiteten Größemagnetische Durchflutung“. Obwohl man den Nachnamen des Namensgebers „Ampère“ mit  accent grave schreibt, wird die SI-Einheit im deutschen und englischen Sprachraum üblicherweise ohne Akzent, also „Ampere“, geschrieben.

Die Definition des Ampere dient im SI-Einheitensystem der Festlegung einer Fundamentalkonstanten, der magnetischen Feldkonstante μ0, auch als (magnetische) Permeabilität des Vakuums bezeichnet.

Aktuelle Definition

Veranschaulichung der Ampere-Definition.

Seit 1948 wird das Ampere wie folgt definiert:

1 A ist die Stärke des zeitlich konstanten elektrischen Stromes, der im Vakuum zwischen zwei parallelen, unendlich langen, geraden Leitern mit vernachlässigbar kleinem, kreisförmigem Querschnitt und dem Abstand von 1 m zwischen diesen Leitern eine Kraft von 2·10−7 Newton pro Meter Leiterlänge hervorrufen würde.[1]

Ein Ampere entspricht einem Fluss von 1 Coulomb pro Sekunde durch den Leiterquerschnitt:

1 Ampere = 1 Coulomb pro Sekunde
$ 1 A = 1 \frac C s = 1 C \cdot s^{-1} $

Dies bedeutet einen Durchsatz von 6,24151·1018 (etwa 6 Trillionen) Elektronen pro Sekunde.

1 Ampere = 1 Watt pro Volt
$ 1 A = 1 \frac W V = 1 W \cdot V^{-1} $

Historische Definition

Im Reichsgesetzblatt von 1898 wurde 1 Ampere als die Stärke des  Stromes definiert, der aus einer Silbernitrat-Lösung mittels Elektrolyse in einer Sekunde 1,118 mg Silber abscheidet. Das so definierte Ampere ist später als internationales Ampere  bezeichnet worden; das mit den restlichen Basiseinheiten kompatible dagegen als absolutes Ampere.[2]

Pläne zur zukünftigen Definition

Die blauen Kreise stellen Elektronen dar, die durch die Querschnittsfläche des Leiters fließen. Ein Ampere entspricht einem Coulomb (~6,242 · 1018 Elementarladungen), das in einer Sekunde durch den Leiterquerschnitt fließt.

Im Oktober 2005 beschloss das Internationale Komitee für Maß und Gewicht (CIPM) die Vorbereitungen für eine Neudefinition der Einheiten Kilogramm, Ampere, Kelvin und Mol zu treffen, basierend auf Naturkonstanten, um diese auf der nächsten Generalkonferenz im Jahr 2011 beschließen zu können.[3] Daraufhin wurde im Jahr 2006 ein Vorschlag zur Umsetzung veröffentlicht.[4] Gemäß diesem Vorschlag wäre das Ampere definiert durch den Fluss einer bestimmten Menge von Partikeln mit der Elementarladung pro Zeit.

Einzelnachweise

  1.  Das Internationale Einheitensystem (SI). Deutsche Übersetzung der BIPM-Broschüre „Le Système international d‘unités/The International System of Units (8e edition, 2006)“. In: PTB-Mitteilungen. 117, Nr. 2, 2007 (übersetzt von Cecile Charvieux), S. 156 (Online Version (PDF-Datei, 1,4 MB)).
  2.  Ernst Schmidt: Stand unserer Kenntnis der grundlegenden Einheiten und Konstanten der Physik und Technik. In: Naturwissenschaften. 34, Nr. 3, 1947, ISSN 1432-1904, S. 93, doi:10.1007/BF00663124.
  3. CIPM: Preparative steps towards new definitions of the kilogram, the ampere, the kelvin and the mole in terms of fundamental constants. 7. Oktober 2005, abgerufen am 5. Februar 2010 (PDF, englisch).
  4.  Ian M Mills et al.: Redefinition of the kilogram, ampere, kelvin and mole: a proposed approach to implementing CIPM recommendation 1 (CI-2005). In: Metrologia. Nr. 43, 2006, S. 227-246, doi:10.1088/0026-1394/43/3/006.

Weblinks

Wiktionary Wiktionary: Ampere – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen


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